2020-11-17 10:10:32
大米是全球食用人口最多的農產品,也是中國第一大口糧。全國約有60%的人以大米為主食,可以說,幾千年來,中國人的飯碗里裝的最多的是大米飯。盤中餐雖美味,也總是伴隨著“汗滴禾下土”的辛苦勞作。但隨著我國水稻機械化生產水平的提高,農業機械代替“面朝黃土背朝天”的夢想正逐漸成為現實。
“秧好半熟稻,苗壯產量高”,秧苗是水稻機械化生產的首要環節,是稻谷豐收的基礎。隨著我國水稻機插秧大面積推廣,傳統營養土育秧的局限性日益突出。
為解決傳統育秧取土難、破壞植被等問題,緩解農村勞動力緊張的困局,水稻無土育秧基質研究與應用越來越受到重視。但就是這樣一種經濟、社會、生態效益兼得的生產技術創新卻推廣緩慢。帶著這個問題,記者日前深入水稻生產大省江蘇探求答案。
糧安之重遭遇取土之困
今年初的一場新冠肺炎疫情,讓更多人愈發認識到糧食安全的重要性。保飯碗、保口糧,首先要保大米。南京農業大學副校長丁艷峰說,中國常年種植水稻3000萬公頃,占全世界水稻種植面積的20%,占全世界大米總產量的近40%,每年消費大米1.4億噸以上,折合人均200斤左右。
水稻之所以能在中國人飯碗中占據重要位置,與近些年的量質齊升密切相關。江蘇省作物栽培站副站長楊洪建告訴記者,江蘇作為水稻大省,水稻種植面積達3300萬畝,產量1900萬噸,單產高于全國水平20%,“這主要得益于全省近70%的機械化種植水平”。
然而,從全國層面看,2018年我國水稻種植機械化水平仍不足60%。湖南省農業科學院裝備研究所研究員周文說,目前國內水稻生產的耕作和收獲環節基本實現了機械化作業,但種植環節仍是水稻生產全程機械化的瓶頸。
“栽培種植環節是水稻機械化難點,但也是潛力最大的環節。”周文認為,從保障糧食安全的角度來看,機插秧可以大大提高水稻生產效率,是稻米高質量發展的必由之路。
要推廣水稻機插秧,規模化集中育秧是首首先要面對的問題。
20世紀80年代,我國從日本引進了水稻旱育秧技術,因其具有秧齡短、秧苗壯、可機插、省稻種、產量高等優點,迅速成為我國水稻生產的普遍栽培方式。
旱育秧技術雖好,但對苗床土的要求很高。目前,國內水稻機插秧育秧主要利用農田優質表層土,原地或異地育秧。但此方式需大量刮取農田耕作層表土,存在機械負荷大、不便于運輸和規范化作業、嚴重破壞耕地等諸多問題。揚州大學教授戴其根告訴記者:“平均每500畝大田育秧就會破壞1畝耕地,對耕地及周邊生態環境造成嚴重破壞。”
同時,傳統營養土本身對秧苗也并不“友好”。灌云縣農作物栽培技術指導站站長伏廣成表示,一般的旱地大田因常年使用除草劑,土壤品質常常達不到育秧要求。若是水稻播種期遇到缺苗或者大面積死苗,將會嚴重影響水稻生產。
隨著我國水稻機插秧的大面積推廣,育秧用土的制備已成為規模化育秧的難題,這倒逼水稻從業者另尋綠色高效的育秧方式。經過多年探索,基質育秧開始引起業內外人士的關注。
育秧之變催生多重效益
那么,基質如何解決農民的“土”問題?
作為國內較早開展水稻育秧基質研發的公司,淮安柴米河農業科技股份有限公司總經理王其傳對育秧基質的歷史和現狀頗為了解。他告訴記者,20世紀50年代開始,一些國家對育苗基質開展研究,當時發現理想育苗基質是泥炭與蛭石的混合物。我國直到進入20世紀90年代才開始自主研發。2004年,我國啟動農機補貼以后,隨著插秧機數量快速增多,盤育秧苗市場迅速壯大,水稻無土育秧基質逐漸受到關注。
“以前包括現在一些水稻無土育秧基質一般由泥炭(草炭)、作物秸稈、農家肥、沼渣、造紙廢漿等添加化學肥料與高分子化學物質配置而成。但是,一方面化學原料添加提高了成本,對環境有一定負面影響;另一方面泥炭等原料因為不可再生,限制了無土育秧基質可持續發展。”王其傳說,他牽頭研發的水稻育秧基質,以農林廢棄物為主要原料,經多種微生物進行高溫快速發酵,形成穩定的腐殖質,根據水稻苗期營養需求和生長規律,加入緩釋劑、酸堿緩沖劑及抗病促生長微生物等科學配方加工而成。
“我國農作物秸稈年生產總量約10.4億噸,利用率僅達到70%,廢棄和焚燒掉的秸稈達2億噸以上,造成較大的資源浪費和環境污染問題。”丁艷峰說,利用農業廢棄物研制替代土壤的育秧基質,不僅可以促進水稻機械化與水稻種植生態環境的協調發展,也能有效降低生產成本,提高經濟、社會和生態效益。
綠色循環之外,基質育秧帶來的水稻增產效果更值得關注。河南開封市順河區農業農村局副局長郭廣意說,開封地區目前種植水稻6萬余畝,50%以上采用柴米河公司的基質育秧技術,秧苗苗齊、苗壯、苗勻且根系發達,每畝水稻平均增產200到300斤。
同樣的種子,為什么產量會差這么多?江蘇省農機推廣站站長陳新華告訴記者,增產秘訣在于縮短秧齡、實現壯秧。傳統的營養土育秧,通常秧齡在30-45天才能達到機插秧苗的標準,而基質育秧秧苗生長速度快、根系發達,通常只需要一半的時間即可達到機插秧標準。按照每畝水稻多生長一天可增產5公斤來計算,這為未來我國糧食增產提供了巨大的想象空間。
更為重要的是,基質育秧不僅解決了“土”的問題,更彌補了農村勞動力的不足。一方面,傳統營養土育秧靠的是“老農”個人技術和經驗,很難標準化,一旦營養土培肥和配制時達不到壯秧要求,就會對秧苗造成傷害。另一方面,采用外取營養土育秧的方式,勞動強度大、工序流程復雜,目前農村勞動力老化、短缺的現實,使得這種“土”辦法已經很難持續。
“基質是標準化育秧‘物化了的技術’,用戶只需要‘播下種、澆上水’即可育出健壯秧苗,沒有稻作經驗的人也很容易掌握。”王其傳表示,基質質量僅是同體積土壤的1/4,勞作輕松,便于育秧機械化、規模化。目前國內水稻基質育秧面積達500多萬畝,使用柴米河基質的水稻面積在200萬-300萬畝。
推廣之難呼喚破解之道
基質育秧既然好處眾多,那么相對于國內水稻總的種植面積而言,基質育秧的占比為何不高?是什么阻礙了育秧基質的推廣呢?
首先是技術關。“目前無土基質應用效果及配套技術還存在一定問題。機播作業效率與無土基質吸水性能密切相關,市面上的一些產品為提升吸水性添加的一些高分子材料,其二次降解產物會對土壤造成一定危害。”戴其根說,水稻壯秧劑是以消毒為主,調節pH、施肥和化控為輔的水稻育秧制劑,農戶因一時掌握不了技術,常常造成基質產品質量不穩定、育秧效果差等問題。
其次是標準關。基質育秧優勢頗多,但其本身缺乏全國通用型標準,使得基質在推廣時面臨一些障礙。
“一把鑰匙開一把鎖。國內不同稻區基質原料來源、育秧模式等有較大不同,不同稻區對基質理化屬性和育秧配套技術的需求不同。”南京農業大學教授、博導沈其榮表示,要因地制宜合理開發當地農業廢棄物水稻基質,加快制定水稻基質生產和育秧質量標準及配套技術規范,這對水稻基質育秧領域的研究創新和產業發展具有重要的指導作用。
最后是效益關。基質育秧推廣慢的另一面,與目前種田的比較效益較低有關。以江蘇淮安為例,全市水稻機插秧面積180萬畝,相比傳統育秧方式,基質育秧每年為淮安農民帶來增收2億元。但分攤到每個農戶身上,這些收益相較于外出務工,讓農民缺乏足夠的積極性在育秧環節提成本、下功夫。
關卡雖多,業內人士始終認為基質的推廣應用是具有方向性的正確選擇。
“大力推廣基質育秧,符合‘藏糧于技’‘藏糧于地’的發展方針。”丁艷峰表示,相關部門應該加大對基質育秧技術的推廣力度,建立基質推廣補貼,將有發展潛力、有技術含量的基質育秧技術盡快落地落實,不斷為保障國家糧食安全、確保豐產豐收打下堅實基礎。
社會公眾對高品質農產品持續增長的需求,則在很大程度上解決了基質育秧的效益問題。江蘇盱眙永寧糧油貿易公司董事長姜松社表示,公司的訂單農業要求合作農戶必須采用柴米河基質育秧技術,這不僅有力提高稻米品質、統一產品標準,更為企業品牌的打造和促銷增收奠定基礎。
農村勞動力的減少,也讓水稻基質育秧推廣愈發必要。“水稻種植過去是個重體力活,機械化把勞動力從土地里有效解脫出來,讓水稻產業的增產保持可持續性。”王其傳向記者介紹,柴米河水稻育秧基質輕便、清潔,育秧基質隨著秧苗的移栽又回到稻田,實現了水稻秸稈的循環利用,有效解決了秸稈處理難題,大大減少了農村勞作負擔。
“基質育秧不僅能增產增收,也符合農業綠色發展的方向。”沈其榮說,水稻育秧基質商業化利用機制還不夠完善,基質育秧專業化服務組織培育不足。希望國家相關部門因地制宜加快指導制定行業標準,在推廣過程中為農民提供補貼,扶持壯大一批生產性服務組織,開展基質育秧全過程、托管式服務和專業化服務,為確保國家糧食安全和農民致富增收提供更強保障。